DE102010061581A1 - Schmiermittelableitsystem für einen wasserstoffgekühlten Generator - Google Patents

Schmiermittelableitsystem für einen wasserstoffgekühlten Generator Download PDF

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English (en)
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James Daniel N.Y. Antalek
Anthony James N.Y. George
Abby Magro
Fotios N.Y. Raftelis
Jeffrey James N.Y. Andritz
Hans N.Y. Knuijt
Kevin Jon N.Y. O'Dell
Steven Paul N.Y. Scarlata
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General Electric Co
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Ein wasserstoffgekühlter Generator (2) enthält ein Schmiermittelableitsystem (20). Das Schmiermittelableitsystem (20) enthält einen Wasserstoffentgasungstank (34), der einen hohlen Innenbereich (42) aufweist. In dem Wasserstoffentgasungstank (34) ist ein Sensor (63) betriebsmäßig befestigt. Der Sensor (63) ist konfiguriert und angeordnet, um eine Grenzzone (47) zwischen einer Schmiermittelmenge und einer Wasserstoffgasmenge in dem hohlen Innenbereich (42) zu erfassen. Eine Ablaufleitung (50) ist mit dem Wasserstoffentgasungstank (34) strömungsmäßig verbunden. Die Ablaufleitung (50) enthält einen ersten Endabschnitt (52), der in dem hohlen Innenbereich (42) freiliegt, und einen zweiten Endabschnitt (53). In der Ablaufleitung (50) ist ein Ventil (58) montiert. Eine Steuereinrichtung (70) ist mit dem Sensor (63) und dem Ventil (58) betriebsmäßig verbunden. Die Steuereinrichtung (70) ist konfiguriert, um das Ventil (58) wahlweise zu öffnen, wodurch einem Teil der Schmiermittelmenge ermöglicht wird, aus dem hohlen Innenbereich (42) zu strömen, wenn die Grenzzone (47) oberhalb des ersten Endabschnitts (52) der Ablaufleitung (50) liegt.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft das Gebiet wasserstoffgekühlter Generatoren und insbesondere ein Schmiermittelableitsystem für einen wasserstoffgekühlten Generator.
  • Wasserstoffgekühlte Generatoren enthalten ein Dichtöl- oder Schmiermittelableitsystem, das einen Entgasungstank enthält. Der Entgasungstank ermöglicht mitgeführtem Wasserstoff, aus dem Schmiermittel zu entweichen. Nachdem der Wasserstoff abgeführt ist, wird das Schmiermittel erneut dem Generator zugeführt. Im Betrieb strömt das Schmiermittel entlang umlaufender Komponenten des Generators und nimmt Wasserstoff auf, bevor es in den Entgasungstank eintritt. In dem Entgasungstank entweicht oder steigt der Wasserstoff von dem Schmiermittel auf. Das Schmiermittel sammelt sich an und strömt gegebenenfalls über ein Steigrohr und passiert zu einem Recyclingtank. Bevor es den Recyclingtank erreicht, passiert das Schmiermittel ein Schwimmerventil. Während normaler Betriebsbedingungen, wenn der Schmiermitteldruck oberhalb von 15 psi liegt, verhindert das Schwimmerventil, dass irgendein Wasserstoff, der gemeinsam mit dem Schmiermittel über das Steigrohr passieren kann, zu dem Recyclingtank vordringt.
  • Während Anlaufphasen, wenn der Schmiermitteldruck unterhalb von 5 psi liegt, funktioniert das Schwimmerventil nicht richtig. Während derartiger Zeiten wird ein manuelles Umgehungssystem eingesetzt. Insbesondere muss ein Bediener während des Anlaufvorgangs oder anderer Zeiten mit geringem Betriebsdruck ein Ventil von Hand betätigen, das das Schmiermittel von dem Recyclingtank sperrt. Das Ventil enthält ein Sichtglas, das dem Bediener ermöglicht, den Schmiermittelfluss zu überwachen. Wenn der Bediener Wasserstoff (in Form von Blasen oder eines Schaums) in dem Schmiermittel erkennt, wird das Ventil eingestellt, um ein Schmiermittelniveau in dem Sichtglas zu halten. Neben der Notwendigkeit eines manuellen Betriebs lässt das obige System zu, dass Schmiermittel mit relativ hohen Wasserstoffmengen zu dem Recyclingtank durchdringt. Das heißt, während das Schwimmerventil gasförmigen Wasserstoff daran hindert, in den Recyclingtank einzutreten, wird etwas Wasserstoffgas in dem über das Steigrohr strömenden Wasserstoff weiter mitgeführt. Wenn das in das Steigrohr eintretende Schmiermittel mit dem Wasserstoffgas in dem Entgasungstank in Kontakt steht, bleiben die Wasserstoffmengen in dem Schmiermittel hoch.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält ein wasserstoffgekühlter Generator ein Drehelement. Das Drehelement enthält ein erstes Ende und ein zweites Ende. Mit dem Drehelement ist wenigstens ein Schmiermittelsystem betriebsmäßig verbunden. Das wenigstens eine Schmiermittelsystem enthält eine Ablassleitung mit einem ersten Endabschnitt, der sich zu einem zweiten Endabschnitt erstreckt. Der erste Endabschnitt ist mit dem Drehelement strömungsmäßig gekoppelt. Mit dem zweiten Endabschnitt der Ablassleitung ist ein Wasserstoffentgasungstank strömungsmäßig gekoppelt. Der Wasserstoffentgasungstank enthält einen Körperabschnitt mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die einen hohlen Innenbereich definiert. Ein Sensor ist in dem Wasserstoffentgasungstank betriebsmäßig befestigt. Der Sensor ist konfiguriert und angeordnet, um eine Grenzzone zwischen einer Schmiermittelmenge und einer Wasserstoffgasmenge in dem hohlen Innenbereich zu erfassen. Mit dem Wasserstoffentgasungstank ist eine Ablaufleitung strömungsmäßig gekoppelt. Die Ablaufleitung enthält einen ersten Endabschnitt, der in dem hohlen Innenbereich freiliegt, und einen zweiten Endabschnitt. Ein Ventil ist in der Ablaufleitung zwischen dem ersten und dem zweiten Ende montiert. Das Ventil ist konfiguriert, um den Fluiddurchfluss durch die Ablaufleitung zu steuern. Eine Steuereinrichtung ist mit dem Sensor und dem Ventil betriebsmäßig verbunden. Die Steuereinrichtung ist konfiguriert und angeordnet, um das Ventil wahlweise zu öffnen, wodurch einem Teil der Schmiermittelmenge ermöglicht wird, von dem hohlen Innenbereich aus zu strömen, wenn die Grenzzone oberhalb des ersten Endabschnitts der Ablaufleitung liegt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Verfahren zum Ableiten eines Schmiermittels aus einem wasserstoffgekühlten Generator ein Leiten des Schmiermittels von entweder einer ersten Drehelementdichtung oder einer zweiten Drehelementdichtung in dem wasserstoffgekühlten Generator zu einem Entgasungstank, Sammeln einer Menge des Schmiermittels in dem Wasserstoffentgasungstank, Abtrennen einer Wasserstoffgasmenge von der Schmiermittelmenge, Erfassen einer Grenzzone zwischen der Wasserstoffgasmenge und der Schmiermittelmenge und Leiten eines Teils der Schmiermittelmenge zu einem ersten Endabschnitt einer Ablaufleitung. Der erste Abschnitt der Ablaufleitung befindet sich im Abstand unter der Grenzzone.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Schmiermittelsystem für einen wasserstoffgekühlten Generator eine Ablassleitung, die einen ersten Endabschnitt aufweist, der sich zu einem zweiten Endabschnitt erstreckt. Der erste Endabschnitt ist mit dem wasserstoffgekühlten Generator strömungsmäßig verbunden. Ein Wasserstoffentgasungstank ist mit dem zweiten Endabschnitt der Ablassleitung strömungsmäßig verbunden. Der Wasserstoffentgasungstank enthält einen Körperabschnitt mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, die einen hohlen Innenbereich definiert. Ein Sensor ist in dem Wasserstoffentgasungstank betriebsmäßig montiert. Der Sensor ist konfiguriert und angeordnet, um eine Grenzzone zwischen einer Schmiermittelmenge und einer Wasserstoffgasmenge in dem hohlen Innenbereich zu erfassen. Eine Ablaufleitung ist mit dem Wasserstoffentgasungstank strömungsmäßig verbunden. Die Ablaufleitung enthält einen ersten Endabschnitt, der in dem hohlen Innenbereich freiliegt, und einen zweiten Endabschnitt. Ein Ventil ist in der Ablaufleitung zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt montiert. Das Ventil ist konfiguriert, um den Fluiddurchfluss durch die Ablaufleitung zu steuern. Eine Steuereinrichtung ist mit dem Sensor und dem Ventil betriebsmäßig verbunden. Die Steuereinrichtung ist konfiguriert und angeordnet, um das Ventil wahlweise zu öffnen, wodurch einem Teil der Schmiermittelmenge ermöglicht wird, aus dem hohlen Innenbereich zu strömen, wenn die Grenzzone oberhalb des ersten Endabschnitts der Ablaufleitung liegt.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlicher.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung besonders angegeben und deutlich beansprucht. Das Vorstehende sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
  • 1 eine schematisierte Ansicht eines wasserstoffgekühlten Generators, der ein Schmiermittelableitsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält; und
  • 2 ein Blockschaltbild, das eine Steuerung für das Schmiermittelableitsystem nach 1 veranschaulicht.
  • Die detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung gemeinsam mit Vorteilen und Merkmalen anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein wasserstoffgekühlter Generator, der gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufgebaut ist, allgemein bei 2 angezeigt. Der Wasserstoffgekühlte Generator 2 enthält einen Körper 4 mit einem Drehelement oder einer umlaufenden Welle 8, das bzw. die ein erstes oder turbinenseitiges Ende 10 und ein zweites oder kollektorseitiges Ende 12 enthält. Das Turbinenende 10 enthält eine erste Dichtung 14, während das Kollektorende 12 eine zweite Dichtung 15 enthält. Die erste und die zweite Dichtung 14 und 15 benötigen ein Schmiermittel, wie beispielsweise Dichtöl, das zu einem Ableitsystem auf eine Weise, die in größeren Einzelheiten nachstehend beschrieben ist, geleitet wird. Das Dichtöl verhindert, dass Wasserstoffgas aus dem Generator 2, insbesondere in einem Bereich um die erste und die zweite Dichtung 14 und 15 herum, entweicht. In der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform enthält der wasserstoffgekühlte Generator 2 ein erstes Ableitsystem 20, das mit der ersten Dichtung 14 strömungsmäßig verbunden ist, und ein zweites Ableitsystem 22, das mit der zweiten Dichtung 15 strömungsmäßig verbunden ist. Wie veranschaulicht, enthält das erste Ableitsystem 20 eine Ablassleitung 29, die einen ersten Endabschnitt 30 aufweist, der sich zu einem zweiten Endabschnitt 31 erstreckt. Der erste Endabschnitt 30 ist mit der ersten Dichtung 14 strömungsmäßig verbunden, während der zweite Endabschnitt 32 mit einem Wasserstoffentgasungstank 34 strömungsmäßig verbunden ist. Auf eine Weise, die in größeren Einzelheiten nachstehend beschrieben ist, stellt der Wasserstoffentgasungstank 34 ein System zum Entfernen von Wasserstoffgas, das in einem durch den wasserstoffgekühlten Generator 2 strömenden Schmiermittel mitgeführt wird, bereit. Insbesondere wird Wasserstoff, der in dem Dichtöl mitgeführt wird oder enthalten ist, entfernt oder diesem ermöglicht, in dem Wasserstoffentgasungstank 34 zu entweichen.
  • Der Wasserstoffentgasungstank 34 enthält einen Körperabschnitt 36, der eine Außenfläche 38 und eine Innenfläche 39 aufweist, die einen hohlen Innenbereich 42 definiert. In dem hohlen Innenbereich 42 ist eine Menge eines Schmiermittels 44, wie beispielsweise Dichtöl, und eine Menge eines Wasserstoffgases vorhanden. Die Schmiermittelmenge 44 ist von der Wasserstoffgasmenge durch eine Grenzzone 47 getrennt. Eine Ablaufleitung 50 stellt einen Kanal zur Ableitung eines Teils der Schmiermittelmenge 44 aus dem hohlen Innenbereich 42 bereit. Zum Ende hin enthält die Ablaufleitung 50 einen ersten Endabschnitt 52, der in dem hohlen Innenbereich 42 freiliegt. Der erste Endabschnitt 52 erstreckt sich zu einem zweiten Endabschnitt 53 über einen Zwischenabschnitt 54. Der zweite Endabschnitt 53 ist über ein Steuerventil 58 mit einem Hauptableitkanal 56 verbunden. Das Steuerventil 58 wird auf eine Weise, die in größeren Einzelheiten nachstehend beschrieben ist, wahlweise betätigt, um einem Teil der Schmiermittelmenge 44 zu ermöglichen, aus dem Wasserstoffentgasungstank 34 abzulaufen.
  • Gemäß der beispielhaften Ausführungsform enthält das Schmiermittelableitsystem einen Sensor 63, der in dem Wasserstoffentgasungstank 34 angeordnet ist. Der Sensor 63, der in der Form eines Flüssigkeitsstandgebers veranschaulicht ist, liefert eine Angabe einer Position der Grenzzone 47 in Bezug auf den ersten Endabschnitt 52 der Ablaufleitung 50. Weiter gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist der Sensor 63 mit einer Steuereinrichtung 70 betriebsmäßig verbunden, die, wie am besten in 2 veranschaulicht, auch mit dem Ventil 58 verbunden ist. Die Steuereinrichtung 70 empfängt Signale von dem Sensor 63, die die Position der Grenzzone 47 in dem Wasserstoffentgasungstank 34 kennzeichnen. Wenn der Sensor 63 signalisiert, dass die Grenzzone 47 oberhalb des ersten Endabschnitts 52 liegt, wird das Ventil 58 geöffnet, um einem Teil der Schmiermittelmenge 44 zu ermöglichen, zu dem Hauptableitkanal 56 zu strömen. Die Steuereinrichtung 70 öffnet das Ventil 58 in einem Maße, um das Auslassen des Schmiermittels aus dem Wasserstoffentgasungstank 34 zu steuern. Insbesondere überwacht der Sensor 63 weiterhin die Lage der Grenzzone 47, während das Schmiermittel zu dem Hauptableitkanal 56 strömt. Bei dieser Einrichtung stellt die Steuereinrichtung 70 den Öffnungsbetrag des Ventils 58 proportional ein, um das Schmiermittel in dem Wasserstoffentgasungstank 34 auf einem vorbestimmten Niveau zu halten.
  • In dem Fall, dass das Ventil 58 aus irgendeinem Grunde nicht öffnet, enthält das Schmiermittelableitsystem 20 ein Steigrohr 80, das in dem Wasserstoffentgasungstank 34 angeordnet ist. Das Steigrohr 80 enthält ein erstes Ende 82, das sich in den hohlen Innenbereich 42 hinein oberhalb des ersten Endabschnitts 52 erstreckt. Das erste Ende 82 erstreckt sich zu einem zweiten Ende 84 über einen Zwischenabschnitt 85. Ein Fluidsiphonverschluss 89 ist an dem zweiten Ende 84 vorgesehen. Bei dieser Einrichtung wird in dem Fall, dass die Schmiermittelmenge 44 über die erste vorbestimmte Strecke ansteigt und das erste Ende 82 erreicht, ohne dass der Sensor 63 eine Betätigung des Ventils 58 auslöst, ein Teil der Schmiermittelmenge 44 durch das Steigrohr 80 zu dem Hauptableitkanal 56 auf eine Weise strömen, die nachstehend in größeren Einzelheiten beschrieben ist. Es ist ferner veranschaulicht, dass der Wasserstoffentgasungstank 34 zusätzlich zu der Ablaufleitung 50 und dem Steigrohr 80 eine Spülleitung 92, die Bedienern ermöglicht, einen Teil des Wasserstoffgases 45 für eine Analyse abzuführen, sowie einen manuellen Ableitkanal 94 enthält, der einem Bediener ermöglicht, das Schmiermittel 44 aus dem hohlen Innenbereich 42 von Hand abzulassen.
  • Auf ähnliche Weise, wie vorstehend beschrieben, enthält das zweite Schmiermittelableitsystem 22 eine Ablassleitung 110, die einen ersten Endabschnitt 111 aufweist, der sich zu einem zweiten Endabschnitt 112 erstreckt. Der erste Endabschnitt 111 ist mit der zweiten Dichtung 15 strömungsmäßig gekoppelt, während der zweite Endabschnitt 112 mit einem Wasserstoffentgasungstank 116 strömungsmäßig verbunden ist. Der Wasserstoffentgasungstank 116 enthält einen Körperabschnitt 119 mit einer Außenfläche 121 und einer Innenfläche 122, die einen hohlen Innenbereich 124 definiert. Eine Menge eines Schmiermittels 128 und eine Menge eines Wasserstoffgases 129 befinden sich innerhalb des hohlen Innenbereichs 124 und sind durch eine Grenzzone 132 voneinander getrennt. Eine Ablaufleitung 137 stellt einen Durchgang bereit, der einem Teil der Schmiermittelmenge 128 ermöglicht, zu dem Hauptableitkanal 56 zu passieren. Die Ablaufleitung 137 enthält einen ersten Endabschnitt 139, der sich über einen Zwischenabschnitt 141 zu einem zweiten Endabschnitt 140 erstreckt. Der erste Endabschnitt 139 ragt in den hohlen Innenbereich 124 hinein, während der zweite Endabschnitt 140 mit einem Ventil 146 strömungsmäßig verbunden ist. Auf ähnliche Weise, wie vorstehend beschrieben, wird das Ventil 146 wahlweise betätigt, um einem Teil der Schmiermittelmenge 128 zu ermöglichen, durch die Ablaufleitung 137 zu dem Hauptableitkanal 56 hindurchzutreten.
  • Auf eine Weise, die ebenfalls der vorstehend beschriebenen ähnlich ist, enthält der Wasserstoffentgasungstank 116 einen Sensor 150, der konfiguriert und angeordnet ist, um eine Position der Grenzzone 132 in Bezug auf den ersten Endabschnitt 139 der Ablaufleitung 137 zu detektieren. Der Sensor 150 ist mit der Steuereinrichtung 70 sowie dem Ventil 146 betriebsmäßig verbunden. Die Steuereinrichtung 70 öffnet das Ventil 146 um ein Maß, um die Ausgabe des Schmiermittels aus dem Wasserstoffentgasungstank 116 zu steuern. Insbesondere überwacht der Sensor 150 weiterhin die Lage der Grenzzone 132, während das Schmiermittel zu dem Hauptableitkanal 56 strömt. Bei dieser Einrichtung stellt die Steuereinrichtung 70 den Öffnungsbetrag des Ventils 146 proportional ein, um das Schmiermittel in dem Wasserstoffentgasungstank 116 auf einem vorbestimmten Niveau aufrechtzuerhalten.
  • Das Schmiermittelableitsystem 22 ist ferner veranschaulicht, wie es ein Steigrohr 160 enthält, das mit dem Wasserstoffentgasungstank 116 strömungsmäßig verbunden ist. Das Steigrohr 160 enthält ein erstes Ende 162, das in den hohlen Innenbereich 124 bis zu einer Stelle oberhalb des ersten Endabschnitts 139 der Ablaufleitung 139 hineinragt. Das erste Ende 162 erstreckt sich über einen Zwischenabschnitt 164 bis zu einem zweiten Ende 163. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das zweite Ende 163 mit einem Schwimmerventil 170 strömungsmäßig verbunden. Auf ähnliche Weise, wie vorstehend beschrieben, dient das Steigrohr 160 als eine Hilfsunterstützung für die Steuereinrichtung 70. Das heißt, dass in dem Fall, dass das Ventil 146 nicht geöffnet wird, wenn die Grenzzone 132 den ersten vorbestimmten Abstand oberhalb des ersten Endabschnitts 139 erreicht, die Schmiermittelmenge sich weiter in dem hohlen Innenbereich 124 ansammelt. Sobald die Grenzzone 132 das erste Ende 162 erreicht, strömt ein Teil der Schmiermittelmenge in das Steigrohr 160 hinein zu dem Schwimmerventil 170 hin. Das Schwimmerventil 170 verhindert auf eine in der Technik bekannte Weise, dass gasförmiger Wasserstoff, der gegebenenfalls durch das Steigrohr 160 passieren kann, den Hauptableitkanal 56 erreicht. Wie ferner gemäß der beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht, ist der Fluidsiphonverschluss 89 mit dem Zwischenabschnitt 164 des Steigrohrs 160 verbunden. Obwohl sowohl das erste als auch das zweite Schmiermittelableitsystem 20 und 22 mit dem Hauptableitkanal 56 gekoppelt sind, trennt der Fluidsiphonverschluss 89 auf diese Weise den Wasserstoffentgasungstank 34 von dem Wasserstoffentgasungstank 116. Schließlich ist der Wasserstoffentgasungstank 116 veranschaulicht, wie er eine Spülleitung 176, einen manuellen Ableitkanal 177 und eine Entlüftung 179 enthält, die mit dem Schwimmerventil 170 strömungsmäßig verbunden ist.
  • An dieser Stelle sollte verstanden werden, dass die beispielhaften Ausführungsformen ein System zur Bestimmung einer Grenzzone zwischen der Menge eines Schmiermittels und eines Wasserstoffgases in einem Wasserstoffentgasungstank beschreiben. Wenn die Grenzzone auf einem vorbestimmten Niveau oberhalb eines Auslasses aus dem Entgasungstank liegt, wird ein Ventil automatisch geöffnet, um dem Schmiermittel zu ermöglichen, zu einem Hauptableitkanal zu strömen und zu dem wasserstoffgekühlten Generator 2 zurückgeführt zu werden. Bei dieser Einrichtung wird das Schmiermittel aus dem Wasserstoffentgasungstank unterhalb der Grenzzone entnommen. An sich enthält das entnommene Schmiermittel im Wesentlichen kein Wasserstoffgas. Das heißt, im Gegensatz zu derzeitigen Systemen, bei denen das Schmiermittel zu dem Ableitkanal an der Grenzzone passiert, wobei das Schmiermittel noch eine Wasserstoffmenge enthält, entnimmt die vorliegende Erfindung das Schmiermittel aus einer Stelle, die im Abstand deutlich unter der Grenzzone liegt, so dass jedes (Schmiermittel), das durch den Ableitkanal passiert, wenig oder gar keinen Wasserstoff enthält. An dieser Stelle sollte verstanden werden, dass zusätzlich zu Systemen, die mehrere Wasserstoffentgasungstanks aufweisen, die physisch miteinander verbunden sind, wie veranschaulicht, die vorliegende Erfindung auch auf Systeme anwendbar ist, die einen einzigen Wasserstoffentgasungstank oder Wasserstoffentgasungstanks enthalten, die entfernt voneinander angeordnet sind.
  • Während die Erfindung im Einzelnen in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte ohne weiteres verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf derartige offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um jede beliebige Anzahl von Veränderungen, Modifikationen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen aufzunehmen, die hier vorstehend nicht beschrieben sind, die jedoch dem Rahmen und Umfang der Erfindung entsprechen. Außerdem ist zu verstehen, dass, während verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, Aspekte der Erfindung lediglich einige von den beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Demgemäß ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen, sondern nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
  • Ein wasserstoffgekühlter Generator 2 enthält ein Schmiermittelableitsystem 20. Das Schmiermittelableitsystem 20 enthält einen Wasserstoffentgasungstank 34, der einen hohlen Innenbereich 42 aufweist. In dem Wasserstoffentgasungstank 34 ist ein Sensor 63 betriebsmäßig befestigt. Der Sensor 63 ist konfiguriert und angeordnet, um eine Grenzzone 47 zwischen einer Schmiermittelmenge und einer Wasserstoffgasmenge in dem hohlen Innenbereich 42 zu erfassen. Eine Ablaufleitung 50 ist mit dem Wasserstoffentgasungstank 34 strömungsmäßig verbunden. Die Ablaufleitung 50 enthält einen ersten Endabschnitt 52, der in dem hohlen Innenbereich 42 freiliegt, und einen zweiten Endabschnitt 53. In der Ablaufleitung 50 ist ein Ventil 58 montiert. Eine Steuereinrichtung 70 ist mit dem Sensor 63 und dem Ventil 58 betriebsmäßig verbunden. Die Steuereinrichtung 70 ist konfiguriert, um das Ventil 58 wahlweise zu öffnen, wodurch einem Teil der Schmiermittelmenge ermöglicht wird, aus dem hohlen Innenbereich 42 zu strömen, wenn die Grenzzone 47 oberhalb des ersten Endabschnitts 52 der Ablaufleitung 50 liegt.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Wasserstoffgekühlter Generator
    4
    Körper
    8
    Umlaufende Welle
    10
    Erstes/turbinenseitiges Ende
    12
    Zweites/kollektorseitiges Ende
    14
    Erstes Lager
    15
    Zweites Lager
    20
    Erstes Schmiersystem
    22
    Zweites Schmiersystem
    29
    Ablassleitung
    30
    Erster Endabschnitt
    32
    Zweiter Endabschnitt
    34
    Wasserstoffentgasungstank
    36
    Körperabschnitt
    38
    Außenfläche
    39
    Innenfläche
    42
    Hohler Innenbereich
    44
    Schmiermittelmenge
    45
    H-Gas-Menge
    47
    Grenzzone
    50
    Ablaufleitung
    52
    Erster Endabschnitt
    53
    Zweiter Endabschnitt
    54
    Zwischenteil
    56
    Hauptableitkanal
    58
    Ventil
    63
    Sensor
    70
    Steuerungen
    80
    Steigrohr
    82
    Erstes Ende
    84
    Zweites Ende
    85
    Zwischenabschnitt
    87
    Abdeckung
    89
    Fluidsiphonverschluss
    92
    Spülleitung
    94
    Manueller Ableitkanal
    110
    Ablassleitung
    111
    Erster Endabschnitt
    112
    Zweiter Endabschnitt
    116
    Wasserstoffentgasungstank
    119
    Körperabschnitt
    121
    Außenfläche
    122
    Innenfläche
    124
    Hohler Innenabschnitt
    128
    Schmiermittelmenge
    129
    Wasserstoffgasmenge
    132
    Grenzzone
    137
    Ablaufleitung
    139
    Erster Endabschnitt
    140
    Zweiter Endabschnitt
    142
    Zwischenteil
    146
    Ventil
    150
    Sensor
    160
    Steigrohr
    162
    Erstes Ende
    163
    Zweites Ende
    164
    Zwischenteil
    167
    Abdeckung
    170
    Schwimmerventil
    176
    Spülleitung
    177
    Manueller Ableitkanal
    179
    Entlüftungsschwimmerventil

Claims (9)

  1. Wasserstoffgekühlter Generator (2), der aufweist: ein Drehelement (8), das ein erstes Ende (10) enthält, das sich zu einem zweiten Ende (12) erstreckt; und wenigstens ein Schmiermittelableitsystem (20, 22), das mit dem Drehelement betriebsmäßig verbunden ist, wobei das wenigstens eine Schmiermittelableitsystem (20, 22) enthält: eine Ablassleitung (129, 110), die einen ersten Endabschnitt (30, 111) aufweist, der sich zu einem zweiten Endabschnitt (31, 112) erstreckt, wobei der erste Endabschnitt (30, 111) mit dem Drehelement (8) strömungsmäßig verbunden ist; einen Wasserstoffentgasungstank (34, 116), der mit dem zweiten Endabschnitt (31, 112) der Ablassleitung (29, 110) strömungsmäßig gekoppelt ist, wobei der Wasserstoffentgasungstank (34, 116) einen Körperabschnitt (36, 119) mit einer Außenfläche (38, 121) und einer Innenfläche (39, 122) enthält, die einen hohlen Innenbereich (42, 119) definiert; einen Sensor (63, 150), der in dem Wasserstoffentgasungstank (34, 116) betriebsmäßig montiert ist, wobei der Sensor (63, 150) eingerichtet und angeordnet ist, um eine Grenzzone (47, 132) zwischen einer Menge eines Schmiermittels (44, 128) und einer Menge eines Wasserstoffgases (45, 129) in dem hohlen Innenbereich (42, 124) zu erfassen; eine Ablaufleitung (50, 137), die mit dem Wasserstoffentgasungstank (34, 116) strömungsmäßig gekoppelt ist, wobei die Ablaufleitung (50, 137) einen ersten Endabschnitt (52, 139), der in dem hohlen Innenbereich (42, 124) freiliegt, und einen zweiten Endabschnitt (53, 140) aufweist; ein Ventil (58, 146), das in der Ablaufleitung (50, 157) zwischen dem ersten und dem zweiten Endabschnitt (52, 139; 53, 140) montiert ist, wobei das Ventil (58, 146) eingerichtet ist, um den Fluiddurchfluss durch die Ablaufleitung zu steuern; und eine Steuereinrichtung (70), die mit dem Sensor (63, 150) und dem Ventil (58, 146) betriebsmäßig verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung (70) eingerichtet und angeordnet ist, um das Ventil (58, 146) wahlweise zu öffnen, wodurch einem Teil der Schmiermittelmenge (48, 128) ermöglicht wird, aus dem hohlen Innenbereich (42, 124) zu strömen, wenn die Grenzzone (47, 132) oberhalb des ersten Endabschnitts (52, 139) der Ablaufleitung (50, 137) liegt.
  2. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 1, wobei der Sensor (63, 150) ein Flüssigkeitsstandgeber ist.
  3. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 1, der ferner aufweist: ein Steigrohr (80, 160), das ein erstes Ende (82, 162) aufweist, das sich zu einem zweiten Ende (84, 163) erstreckt, wobei sich das erste Ende (82, 162) in den hohlen Innenbereich hinein oberhalb des ersten Endabschnitts (12, 120) erstreckt, wobei die Steuereinrichtung (70) das Ventil (158, 146) wahlweise öffnet, wenn die Grenzzone (47, 132) oberhalb des ersten Endabschnitts (52, 139) der Ablaufleitung (50, 137) und unterhalb des ersten Endes des Steigrohrs (80, 160) liegt.
  4. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 3, der ferner aufweist: einen Fluidsiphonverschluss (89, 170) der mit dem zweiten Ende (84, 163) des Steigrohrs (80, 160) strömungsmäßig verbunden ist.
  5. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Schmiermittelableitsystem (20, 22) ein erstes Schmiermittelableitsystem (20), das mit dem ersten Ende (10) des Drehelementes (8) betriebsmäßig verbunden ist, und ein zweites Schmiermittelableitsystem (22) enthält, das mit dem zweiten Ende (12) des Drehelementes (8) betriebsmäßig verbunden ist, wobei das erste Schmiermittelableitsystem (20) einen ersten Wasserstoffentgasungstank (34) enthält und das zweite Schmiermittelableitsystem (22) einen zweiten Wasserstoffentgasungstank (116) enthält.
  6. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 5, wobei der erste Wasserstoffentgasungstank (34) mit dem zweiten Wasserstoffentgasungstank (116) physisch verbunden ist.
  7. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 5, wobei der erste Wasserstoffentgasungstank (34) ein erstes Steigrohr (80) mit einem ersten Ende (82) und einem zweiten Ende (84) enthält, wobei das erste Ende (82) sich in den hohlen Innenbereich (42) hinein oberhalb des ersten Endabschnitts (52) erstreckt, und der zweite Wasserstoffentgasungstank (116) ein zweites Steigrohr (160) mit einem ersten Ende (162) und einem zweiten Ende (163) enthält, wobei sich das erste Ende (162) in den hohlen Innenbereich (129) hinein oberhalb des ersten Endabschnitts (139) erstreckt.
  8. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 7, wobei das erste Steigrohr (80) einen Fluidsiphonverschluss (82) enthält, der mit dem zweiten Ende (84) strömungsmäßig verbunden ist, und das zweite Steigrohr (160) ein Schwimmerventil (170) enthält, das mit dem zweiten Ende (163) strömungsmäßig verbunden ist.
  9. Wasserstoffgekühlter Generator (2) nach Anspruch 8, wobei der Fluidsiphonverschluss (82) mit dem zweiten Steigrohr (160) stromaufwärts von dem Schwimmerventil (170) strömungsmäßig verbunden ist.
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